Zusammenfassung:
Neuere Laufschuhuntersuchungen zeigen, daß die Sohlengeometrie während des Aufpralls sowohl die äußeren Kräfte als auch die Fußbewegungen beeinflußt. Damit stellt sich die Frage, in welcher Weise sich die inneren Kräfte ändern. Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, den Aufprall beim Fersenlauf in einem Modell zu simulieren, um damit den Einfluß der Sohlengeometrie auf die wirkenden Kräfte und die Fußbewegungen abzuschätzen. Die Resultate zeigen, daß die Gelenkkräfte nur in geringem, die Fußbewegungen hingegen in sehr hohem Maße von der Geometrie abhängen. Hebeländerungen von 2 cm können dadurch die Gesamtbelastung der Gelenke weniger als 10 %, diejenige der durch die Pronation beanspruchten Strukturen hingegen bis zu 200 % verändern. Bei den gegenwärtigen Laufschuhkonstruktionen scheint somit die Sohlengeometrie das wesentlich größere Problem zu sein als die Schockabsorption.
Abstract
Previous investigations about the running shoe design demonstrated a relationship between the geometry of the shoe sole, the ground reaction forces and the foot movements during impact. Thus, the question arrised in which way this relationship would influence the internal forces. The purpose of this investigation was to model the impact situation and to simulate different sole geometries in order to calculate the internal forces and the pronation velocity. The results show that the geometry has a small effect upon the joint forces, but a very high effect on the pronation velocity. As a consequence, the joint forces changed only by 10 % or less, but the load of the structures which are stressed by pronation is increased up to 200 %. Thus, the control of the initial pronation is much more important in current running shoe design than the shockabsorption.
